摘要：中国是煤炭储藏和生产大国，煤炭在开采过程中一直都存在着高耗能、高污染和高设备损耗等问题。近年，随着中国科技水平不断发展，一大批科技产品被广泛运用到如航天、医疗、运输、环保等领域。借助于变频节能技术的发展成熟和推广应用，煤矿企业从缩减成本、节约能源和提升自身效益等方面出发开始在煤矿机电设备中应用变频技术，以提升设备的运转效率、节省电能和设备维护费用。
关键词：煤矿机电设备；变频节能；技术应用
1导言
变频技术被认为是最有效的节能方式之一，使用变频器不仅能达到科学用能、节能降耗的目的，而且能够提高自动化水平，改善工艺。变频节能技术的应用及发展为煤矿企业节能降耗尤其是降低机电设备的能耗提供了可行之路，在煤矿机电设备中得到了广泛的应用和发展。
2变频节能技术概述
变频技术的载体是机电设备负载部位的变化值，对于系统前段部位的参数需要进行优化，这样才能够保证机器在最佳的状态运行。由于煤矿井下存在着许多不安全因素，如一些易燃易爆的物品，因此变频技术在井下的运用难度较大，所以需要通过技术改造来解决这一问题。伴随着科学技术的不断进步与发展，变频调节技术也增大了应用空间，其在煤矿机电设备中的应用可以让机电设备一直保持良好的运转状态，在一定程度上提高煤矿机电设备的运转水平，节约资金成本，使得煤矿企业经济效益最大化。
3变频节能技术在煤矿机电设备中的运用
将变频技术应用到煤矿机电设备中对煤矿企业有至关重要的作用，在实际煤炭开采工作过程中使用的传统机械设备庞大且电耗巨大，因此必须要合理运用变频节能技术改善传统机电设备的性能，提高安全性，降低能耗。运用变频技术，一方面可以增加具体的应用案例，为相关技术研究人员提供实际应用资料让变频技术可以得到更好的创新发展；另一方面可以节省机电设备在运行过程中消耗的能量，提升机电设备的可控性及节能性。
3.1变频节能技术在提升机中的应用
提升机在煤矿中主要承担着对工作人员以及一些设备材料的运输工作，所以其也是运输机电设备中的重要组成部分。这种调速的方式在运行过程中对电力能源的消耗是非常巨大的，并且还会减少提升机零件的使用年限，造成对材料的浪费。并且由于其运行过程中具有一定的危险性，一旦出现严重的事故就会对企业造成非常大的生命安全以及经济上的损失，导致煤矿企业的经济效益不景气。所以为了很好的保证工作人员的生命安全以及煤矿企业的经济发展，我国就应该对煤矿机电设备中变频控制技术的应用更加广泛，使得传统的提升机技术在运行中的问题能够在很大程度上得到解决。进而实现对提升机的数字化控制，降低提升机在运行过程中的能量消耗损失，同时还可以让其在维修的过程中变得更加方便，从根本上延长提升机中零件的使用年限，节约煤矿企业的成本，让变频控制技术在煤矿提升机设备中得到广泛的应用，就可以使整个机电设备都具有良好的状态，在很大程度上提高煤矿企业的发展。
3.2变频节能技术在采煤机中的应用
在煤矿的开采过程中，采煤机的重要性不言而喻，同时因为采煤机在工作的环境以及其工作的条件都是很复杂的。随着我国能源需求量逐渐的增加，传统人工控制采煤机去进行开采的方式已经无法满足当前的需要，所以就应该加大变频控制技术在采煤机中的应用，通过用电脑等一些电子设备对其进行调控就可以提高煤矿的开采量还可以减少工作人员在复杂多变环境下的困难，最终使我国煤矿企业的经济效益得到一定程度的提高。变频技术应用到采煤机中就可以使传统的采煤技术中电气设备启动时产生瞬时大电流及采煤机运行速度不好调控等问题得到充分的完善和改进，提高工作人员的工作效率和煤矿的开采量，为我国的经济建设做出巨大的贡献。还可以让采煤机在牵引速度不发生变化的同时发挥出同样的效果，对其所需要的能源得到科学的节约。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种技术大力应用的过程中可以使采煤机的工作效率得到很大的提高，最终使得变频控制技术在煤矿机电设备中的运用更加的具有影响力。
3.3变频节能技术在皮带机中的应用
皮带机是带式输送机的简称，其原理简单来说是通过电机转动带动皮带运转，在煤矿企业中主要用来运输矿料。皮带机一般使用软启动器启动电机，需要很大的启动电流，会造成电压和电力变化，加剧皮带的磨损和老化，造成电机设备损坏。在皮带输送机中应用变频技术，可以让电机启动时电流发生的波动有效减少，有助于皮带的启停稳定，从而减少机电内部的机械冲击与发热现象的产生，让皮带输送机的运送作用得到最大化发挥，并且使功率的平均和同步问题得到有效解决。
3.4变频节能技术在流体负荷设施中的应用
流体负荷设施主要是指拖动风机、压缩机和泵等机电设备，其用电量几乎占到发电量的一半，但中国的风机、泵类设备的效率比国外低5%左右。在煤炭开采过程中，通风系统需要长期运转，在不同的煤矿生产阶段会对风机提出不同的要求。风机的主要作用是为井下工作人员提供安全的环境，尤其是当煤炭开采进入持续深化的阶段，需要更大的风机启动电流，但这会加剧设备损耗。泵的主要作用是输送液体，同样也存在设备频繁启停造成的设备损坏和老化等问题。应用变频节能技术可以对风机和泵进行变频调速。由于在风机中应用变频调速技术已经越来越多，科研人员研发出了新的变频调速设备，与煤矿开采的特殊环境非常适合。改造后的风机转速明显比改造前小，在改造之前，电器半关闭的风压和风量比改造后的实际输出功率多3倍，这对于煤矿开采来说非常重要，能够大幅节约电能。此外，在液用泵和矿区内应用变频节能技术可以对设备开展变频调速，增加生产工艺系统的控制力度，提高控制的灵活性及产品质量。
4变频节能技术在煤矿机电设备中的应用展望
4.1理清政策节能导向，抢占绿色开采先机
节能降耗、绿色开采是煤矿改革发展的必由之路，煤矿从业者及相关科研人员应充分认清国家政策导向，以《能源发展“十三五”规划》为指导，加快技术引导和创新，提供相关政策支持，抢占绿色开采先机。
4.2大力提升变频技术在煤矿的应用广度和深度
变频技术的目前应用只是局限在煤矿的部分机电设备，还有极大的发展空间，同时，老牌煤矿企业对机电设备改造过程中需要大量对口变频设备，解决变频器与老旧设备的匹配问题，亟待加大科研攻关力度，提供更多先进可靠的技术和产品，从而加大变频技术在煤矿的应用广度和深度。
4.3加大对变频设备的科学有效管理
应从制度方面进行规范，对设备应用和维护提供良好的工作环境和制度保障，加强日常检修和维护，区别于普通设备，对于变频设备应进行科学、定期维护，并做好监测及记录，同时还应加强其自动化控制和管理工作，进而实现变频设备在矿山的网络化和信息化集成管理。
5结束语
总之，变频技术的创造和发展，不仅可以改变电机供电的灵活性，同时可以根据实际负荷需要调节机电设备的能耗方式，大大降低电能消耗，同时使设备更加安全可靠运转，延长设备的使用寿命，为煤矿机电设备的节能降耗及高效使用奠定了基础及技术条件。其应用成果已初步凸显，但我国煤矿行业目前仍处于化解过剩产能、改革提质增效的发展阵痛期中，如何实现煤炭资源的低能耗、低成本、安全可靠开采，我们依然任重而道远。
参考文献:
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［3］刘洋．关于煤矿机电设备中变频节能技术的思考［J］．机械管理开发，2016，31(09):189-191．
论文作者:刘建雄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/30
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